Наведено результати дослідження спін-поляризованого електронного транспорту у періодичних магнітних мультишарах та сандвічах, а також кінетичних ефектів у двошарових (ДП) та багатошарових (БП) плівках з моно- та полікристалічною структурою. Передбачено, що вплив шорсткостей інтерфейсів та меж зерен на амплітуду ефекту гігантського магнітоопору визначається конфігурацією центрів, які асиметрично розсіюють електрони, а величину та зміну знака (інверсію) зазначеного ефекту можна визначати за одержаними модельними формулами. Одержано загальні вирази для транспортних коефіцієнтів (провідності, температурного коефіцієнта опору, коефіцієнтів тензочутливості, опору) у ДП та БП, що дозволило визначити для них лінеаризовані співвідношення, які перевірено під час обробки даних експериментальних досліджень, а також обгрунтовано їх немонотонну розмірну залежність, зумовлену конкуренцією інтерфейсного, зерномежового й об'ємого розсіяння електронів. З'ясовано, що наявність ортогонального до інтерфейсів зовнішнього магнітного поля у ДП та БП призводить до немонотонної розмірності залежності опору в області слабкого магнітного поля. Зі збільшенням поля опір зазначених провідників осцилює з його зміною. Відзначено, що взаємна дифузія металів змінює транспортні характеристики провідників, за зміною яких можна вивчити процес зерномежової дифузії на підставі одержаних модельних формул. З урахуванням результатів дослідлення осциляційного акустоелектронного ефекту в одно- та багатошарових плівках показано, що в області слабкої просторової дисперсії коефіцієнт згасання звукової енергії немонотонним чином залежить від товщини шарів, яка має зазначену природу, а в області сильної просторовї дисперсії коефіцієнт згасання осцилює зі зміною довжини хвилі.

  Скачати повний текст

Вивчено властивості острівцевих металічних плівок (ОМП) золота, в яких з окремих нанометрових ділянок (центрів) спостерігається електронна та фотонна емісія. Дані плівки являють є одним з важливих видів нанооб'єктів, вивчення властивостей яких є актуальним у зв'язку зі становленням наноелектроніки. Одержано плівки, структура яких більшою мірою, ніж структура неупорядкованих плівок, відповідає модельним уявленням за умов теоретичного розгляду явищ, які спостерігаються в ОМП. На підставі експериментальних досліджень характеристик фотонної емісії з нанокомпозитної системи "острівці золота - молекули стеарона" виявили складний характер залежності світіння від напруги та наявності декількох механізмів випромінювання фотонів, що обумовлені процесами, які відбуваються в острівцях золота та в органічних молекулах. На зразках плівок, що містять один центр емісії, виявлено ефект кулонівської блокади за кімнатної температури та показано, що на величину цього ефекту сильно впливають адсорбовані на поверхні плівки молекули. З метою уточнення механізму емісії гарячих електронів проведено дослідження чистих упорядкованих плівок, за яких виявлено вплив ефекту Шоткі на величину струму електронної емісії.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено взаємодію поверхневих і плоских електромагнітних хвиль з макро-, мікро- та нанонеоднорідностями поверхні золота та срібла. Розглянуто процес дифракції поверхневих хвиль на макромасштабних неоднорідностях поверхні. Встановлено характерні особливості просторового розподілу розсіяння плазмон-поляритонних і спадних хвиль на довільно орієнтованому одновимірному дефекті поверхні. На підставі результатів кількісного аналізу просторового розподілу розсіяння плоских хвиль різної довжини розвинено метод дослідження кореляційних властивостей неоднорідностей мікрорельєфу та діелектричної проникності досліджуваної поверхні. Експериментально доведено, що величина повного інтегрального розсіяння для поверхневих плазмон-поляритонів є значно більшою за її величину для плоских хвиль. Одержано залежності просторового розподілу розсіяння плоских і поверхневих хвиль на планарному шарі наночастинок галію. Кількісний аналіз даних розсіяння дозволив визначити характерні особливості розсіяння хвиль різних типів, а також розрахувати перетини розсіяння однією наночастинкою.

  Скачати повний текст

На підставі проведених комплексних експериментальних досліджень виявлено додаткові механізми впливу атомарного гідрогену на структуру й електрофізичні властивості тонких металевих плівок (Ni, Cu, Ag) і структур на їх основі. З'ясовано, що такими процесами є рекристалізація плівок та їх ущільнення, які обумовлють на плівках з товщиною більше критичної зростання та зрощення зерен, а в кінцевому результаті - збільшення електропровідності. Встановлено закономірності перебігу процесів взаємодії атомарного гідрогену з тонкими плівками та структурами на їх основі. За критерієм впливу на електропровідність тонких плівок виконано розподіл механізмів впливу атомарного гідрогену на домінуючі в окремі проміжки часу. Виявлено, що кінетика процесів, обумовлених дією атомарного гідрогену, залежить від його концентрації, тиску у камері, матеріалу плівки, властивостей вихідної плівки, теплоємності та теплопровідності підкладинки. Встановлено, що під дією процесів, ініційованих атомарним гідрогеном, відбувається зміна тензометричного коефіцієнта плівок, збільшення їх щільності й адгезії до підкладинок. Досліджено вплив технології обробки на властивості кремнієвих підкладинок, що входять до складу структур на основі тонких металевих плівок. Виявлено залежність ефекту впливу атомарного водню на поверхневий потенціал від властивостей поверхні Si, зокрема, орієнтації та товщини оксиду.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджені електрофізичні властивості, структура, елементний та фазовий склад металевих плівок Cr, Ni, Cu, V, Sc в умовах взаємодії з атомами та молекулами залишкової атмосфери або напівпровідникового покриття Ge та Si. Встановлений ефект зменшення температурного коефіцієнта опору та коефіцієнта поздовжньої тензочутливості, що пов'язується зі збільшенням коефіцієнта проходження межі зерна електронами у плівках металів після нанесення покриття та відпалювання.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

На підставі результатів комплексного дослідження електрофізичних властивостей, фазових перетворень і дифузійних процесів встановлено кореляцію між електрофізичними властивостями і структурно-фазовим станом плівкових матеріалів. Вперше вивчено процеси фазоутворення в двошарових плівках Ni/V, Ni/Cr, Ni/Co та Co/Cr. Виявлено можливість формування заданого структурно-фазового стану плівкових матеріалів методом зміни товщини компонент двошарової структури та режимів термообробки. Встановлено імовірні типи багатоатомних кластерів, які утворюються у колоні мас-спектрометра під час взаємодії первинного пучка іонів аргону з двошаровими плівковими зразками. На підставі дослідження взаємної дифузії атомів показано, що наявність кластерів істотно не впливає на форму дифузійних профілів. Здійснено розрахунок коефіцієнтів взаємної дифузії атомів у процесі зерномежової конденсаційно-стимульованої дифузії та термодифузії. Встановлено, що у першому випадку величина коефіцієнта дифузії на порядок вища у порівнянні з термодифузією. Доведено вплив на температурні залежності опору та температурного коефіцієнта опору (ТКО) фазових перетворень і дифузійних процесів у двошарових плівкових системах Ni/V, Ni/Cr, Ni/Co та Co/Cr. Апробовано теоретичні моделі розмірного ефекту в ТКО двошарових плівок і плівкових сплавів. Показано існування чіткої кореляції між величиною ТКО та структурно-фазовим станом плівкових систем.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності формування структурно-фазового складу й електрофізичних властивостей двошарових плівок Ni/Fe та Cr/Fe. Проведено комплексне дослідження фазового складу, кристалічної структури та дифузійних процесів і встанволено, що фазовий склад шарів плівкової системи та інтерфейсного шару, який утворюється в процесі її формування, має вирішальне значення у розвитку електрофізичних властивостей зразка. Виявлено, що фазоутворення у плівковій системі Ni/Fe відбувається не в повній відповідності з діаграмою стану. Одержано рівняння дифузії для двошарової плівкової системи Ni/Fe та розраховано ефективні коефіцієнти взаємної дифузії для системи Cr/Fe у процесі зерномежової конденсаційно-стимульованої та термодифузії. Проведено порівняльне дослідження впливу конденсаційно-, іонно- (викликаної первинними іонами) та термостимульованої дифузії під час відпалу. З'ясовано, що вплив конденсаційно-стимульованої дифузії на порядок більший у порівнянні з термостимульованою в системах Ni/Fe, особливо Cr/Fe. Зроблено апробацію теоретичних моделей термічного коефіцієнта опору та коефіцієнта поздовжньої тензочутливості двошарових плівок. На підставі порівняльного дослідження експериментальних і розрахункових даних у межах теоретичних моделей для двошарових плівок, в яких зберігається індивідуальність шарів і співвідношення для сплавів, доведено існування зв'язку між величиною термічного коефіцієнта опору (ТКО) та коефцієнтів тензочутливості зі структурно-фазовим складом плівкових систем. Розраховано залежності для прогнозування ТКО двошарових плівкових систем на основі Ni, Cr та Fe.

  Скачати повний текст